[其他]復合氧化物催化劑生產工藝

無效

• 申請號: 87102247
• 申請日: 1987-03-24
• 公開（公告）號: CN87102247A
• 公開（公告）日: 1987-12-02
• 發明（設計）人: 猿丸浩平;山本悅二
• 申請（專利權）人: 三菱油化株式會社
• 主分類號: B01J23/88
• 分類號: B01J23/88
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 張元忠,王杰

眾所周知，Mo-Bi復合氧化物催化劑對于選擇反應是有用的，諸如從丙烯生產丙烯醛或從異丁烯或叔丁醇生產異丁烯醛的氣相催化氧化反應;從丙烯生產丙烯腈或從異丁烯生產甲基丙烯腈的氣相催化氨氧化反應和從丁烯生產丁二烯的氣相催化氧化脫氫反應。大家也知道這些催化劑已廣泛付諸工業范圍的應用。

人們也知道發表了許多在不同反應及生產工藝中涉及鉬-鉍氧化物催化劑復合物的專利。這些發表的專利中的一部分如：

業經審查的日本專利說明書：3670/64，4763/73，3498/74，17253/73，1645/73，41232/80，14659/81，23969/81，52013/81和26245/82;

未經審查的日本專利說明書：503/73，514/73，52713/73，57916/73，54027/73，76541/84，47144/80，20610/80，84541/80和122041/85。

上述所有專利都與鉬-鉍復合氧化物催化劑有關。不過，除了未經審查的日本專利47144/80和76541/84以外（這兩個專利透露，在復合氧化物催化劑生產過程中先生產鉬-鉍或鎢-鉍復合物），在實例中是使用硝酸鉍作鉍的原料，事實上，在其敘述中也介紹了水溶性鉍化合物，即硝酸鉍或其氫氧化物作鉍的原料。

容易理解，當用一個含水體系作分散介質將元素作為復合氧化物催化劑的組分結合進復合物時，用水溶性化合物作為這些元素的化合物是最為普通的辦法，這個在催化劑中均勻分散的方法，是熟悉該技術的人都會設想到。事實上，我們也已確證當用鐵、鈷、鎳作復合氧化物的元素時，用這類水溶性原料的水溶液來使化合物均勻分散是有效的。

不過，在這種復合氧化物催化劑的場合，在高鉍含量范圍不宜使用硝酸鉍。理由是，在使用硝酸鉍的條件下，具有低鉍含量的催化劑性能更優越。

在鉬-鉍復合氧化物催化劑中，從催化劑壽命的觀點看，高鉍含量是一個重要因素。因而上面提到的問題是重要的。

本發明旨在通過使用鉬-鉍復合氧化物催化劑的特定組成元素改進催化劑性能，即處于非均勻體系的鉍，而不是上述的一般方法。

換言之，按照本發明，可以提供一種生產復合氧化物催化劑的工藝，鉬-鉍復合氧化物催化劑用下面化學式表示）用水體系的方法生產，包括將作為各元素源的化合物混合成復合物，并將此復合物進行熱處理，其特點是氧化鉍和/或堿式碳酸鉍用作鉍源，熱處理在450-600℃進行：

Mo_aBi_bCo_cNi_dFe_eNa_fXgY_hSi_iO_j

式中：X代表K，Rb，Cs和/或Ti：Y代表B，P，As和/或W;a-j分別代表原子比率，且當a＝12，b＝2-7，c＝0-10，d＝0-10，c+d＝1-10，e＝0.05-3f＝0-0.6，g＝0.04-0.4，h＝0-3，i＝0-48j為滿足其它元素氧化態的數值。

從組成元素均勻分散的觀點看，非均勻體系中鉍的使用是與那些在技術上有經驗的人的一般觀念相違背的。鉬-鉍復合氧化物催化劑的催化性能因運用這樣的方法得到改進。

換言之，如上所述，高鉍含量的催化劑有很長的壽命。因此，按照本發明的工藝，從具有前述性質的催化劑的反應性能這一點來說，可以說是有工業價值的，即活性和選擇性得以顯著改進，而沒有上面提到的使用硝酸鉍時所遇到的問題。另一方面，不用水溶性鹽作原料的工藝對其它元素即鐵鈷和鎳不顯示任何影響，只對降低催化劑反應性能起作用。

根據本發明，這個影響取決于在熱處理過程中復合氧化物固相中鉬和鉍進行熱擴散并形成鉬酸鉍化合物，下面作進一步敘述。一種常規的使用鉍的方法是，將硝酸鉍溶于硝酸水溶液中，因此在使用大量鉍的條件下，此體系必然含大量的硝酸根。當已加入的溶液蒸發至干時，就形成一種在PH值很低的強酸條件下處理過的絡合物鹽。可以認為，這種經過絡合物鹽形成過程的復合氧化物催化劑的功效是很低的。另一方面，根據本發明，鉬和鉍的氧化物經熱擴散形成鉬酸鉍，而不經過絡合物形成過程，從而有可能形成一種具有高功效的復合氧化物催化劑，并且據估計這樣一種由熱擴散技術生產的復合氧化物催化劑可能形成某種晶格缺陷。

主催化劑

除了作為鉍源的化合物是特定的以外，本發明的鉬-鉍復合氧化物催化劑基本上與常規催化劑（例如，上面提到的已發表專利中敘述的那些催化劑）一樣。